备课素材：胆固醇在人体内的“两面性”-2023—2024学年高一上学期生物人教版必修1

胆固醇在人体内的两面性 2019版高中生物学必修1提到，“胆固醇是构成细胞膜的重要 成分，在人体内还参与脂质的运输。” 固醇固醇类物质包括胆固醇、性澈素和维生素D等。 关于幅能膜的磷脂双分子 胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血 层，详见术书第3章第1节。 液中脂质的运输。性激素能促进人和动物生殖器宜的发查 以及生殖细胞的形成：维生素D能有效地促进人和动物肠 道对钙和磷的吸收。 那么，在生物体内，胆固醇的作用到底有哪些？ 21 22 24 26 20 23 25 18 17 27 13 D 16 19 14 15 10 8 HO 胆固醇的结构图 胆固醇在人体内的生理作用 早在18世纪人们已从胆石中发现了胆固醇，1816年化学家本歇 尔将这种具脂类性质的物质命名为胆固醇。 胆固醇广泛存在于动物体内，尤以脑及神经组织中最为丰富，在 肾、脾、皮肤、肝和胆汁中含量也高。其溶解性与脂肪类似，不溶于 水，易溶于乙醚、氯仿等溶剂。胆固醇是动物组织细胞所不可缺少的 重要物质，它不仅参与形成细胞膜，而且是合成胆汁酸，维生素D以 及甾体激素的原料。 胆固醇在血液中存在于脂蛋白中，其存在形式包括高密度脂蛋白 胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇、极低密度脂蛋白胆固醇几种。在血中 存在的胆固醇绝大多数都是和脂肪酸结合的胆固醇酯，仅有10%不到 的胆固醇是以游离态存在的。高密度脂蛋白有助于清除细胞中的胆固 醇，而低密度脂蛋白超标一般被认为是心血管疾病的前兆。血液中胆 固醇含量每单位在140~199毫克之间，是比较正常的胆固醇水平。 中间密度脂蛋白 低密度脂蛋白 （IDL) (LDL 乳糜微粒 极低密度脂蛋白 (CM) VLDL 高密度脂蛋白 (HDL) 1.形成胆酸 胆汁产于肝脏而储存于胆囊内，经释放进入小肠与被消化的脂肪 混合。胆汁的功能是将大颗粒的脂肪变成小颗粒，使其易于与小肠中 的酶作用。在小肠尾部，85%~95%的胆汁被重新吸收入血，肝脏重 新吸收胆酸使之不断循环，剩余的胆汁(5%~15%)随粪便排出体外。 肝脏需产生新的胆酸来弥补这5%~15%的损失，此时就需要胆固醇。 2.构成细胞膜 胆固醇是构成细胞膜的重要组成成分，细胞膜包围在人体每一细 胞外，胆固醇为它的基本组成成分，占质膜脂类的20%以上。 研究表明，温度高时，胆固醇能阻止双分子层的无序化：温度低 时又可干扰其有序化，阻止液晶的形成，保持其流动性。因此，可以 想象要是没有胆固醇，细胞就无法维持正常的生理功能，生命也将终 止。 3.合成激素 激素是协调多细胞机体中不同细胞代谢作用的化学信使，参与机 体内各种物质的代谢，对维持人体正常的生理功能十分重要。人体的 肾上腺皮质和性腺所释放的各种激素，如皮质醇、醛固酮、睾丸酮、 雌二醇以及维生素D都属于类固醇激素，其前体物质就是胆固醇。 胆固醇作用的“两面性” 血中胆固醇主要由低密度脂蛋白(LDL)携带运输，借助细胞膜 上的LDL受体介导内吞作用进入细胞。当胞内胆固醇过高，可抑制 LDL受体的补充，从而减少由血中摄取胆固醇。 遗传性家族高胆固醇血症患者体内严重缺乏LDL受体，因此 LDL携带的胆固醇不能被摄取，来自膳食的胆固醇不能从血液中被 迅速清除，故血中胆固醇浓度过高，当体内总胆固醇过高，超过合成 生物膜、胆汁酸及类固醇激素等的需要时，胆固醇及其酯则沉积在动 脉内皮下的巨噬细胞中，引起内皮下变形，进而导致血小板在动脉内 壁集聚。若同时伴有动脉壁损伤或胆固醇转运障碍，则易在动脉内膜 形成脂斑，继续发展可使动脉管腔变狭窄。可见动脉粥样硬化与血中 高水平的胆固醇有关，特别与存在于LDL中的胆固醇水平有关。 在对待食物胆固醇的作用方面，存在着两种截然不同的片面的观 点。 观点一：认为胆固醇是极其有害不能吃的东西。 说这种观点片面，是由于持这种观点的人对胆固醇在人体内的作 用缺乏清楚的认识。事实上，胆固醇是细胞膜的组成成分，参与了一 些甾体类激素和胆酸的生物合成。由于许多含有胆固醇的食物中其它 的营养成分也很丰富，如果过分忌食这类食物，很容易引起营养平衡 失调，导致贫血和其它疾病的发生。 观点二：认为胆固醇对人体无多大危害，人们可以尽情地摄取。 这种观点之所以错误，是由于对高脂血症、冠心病的发病机制缺 乏认识。长期过量的食物胆固醇摄入，将导致动脉粥样硬化和冠心病 的发生与发展。 胆固醇对膜流动的“两面性” 20世纪70年代以来，人们对胆固醇的研究逐渐深入，温度对脂 质体膜流动性影响的实验结果，使人们对胆固醇在细胞膜流动性调节 中所起的作用有了更加深入的认识。 在动物细胞中，胆固醇对膜的流动性起到了重要的调节作用。一 方面，胆固醇分子与磷脂分子相结合，限制了磷脂分子的热运动，但 又将磷脂分子相隔开使其更易流动。其最终效应取决于上述2种效应 的综合